切换特性晶闸管有时叫动态的或者瞬态特征对应于晶闸管的动态行为的表示。基本上,设备的动态行为与其开启和关闭特性相关联。
我们知道,一般而言,开关用于连接或断开电路,连接和断开使设备打开或关闭。以类似的方式,当讨论晶闸管的切换特性时,参考开启和关闭设备的行为。
介绍
在晶闸管中,要打开和关闭设备,晶闸管具有不同的电压,导致通过其引起不同电流的流量。在打开和关闭器件时,相对于时间变化的电压相对于时间的变化,电压的变化提供了晶闸管的动态或切换特性。
让我们首先对晶闸管的操作进行基本的理解。
当阳极端子相对于阴极的正面使阳极端子变为正极时,晶闸管置于晶闸管,并且还提供栅极端子处的一些电位,使得栅极电流必须流动晶闸管的内部区域,从而导致放置晶闸管在国家。由于在栅极端子处提供的电压是必要的,以转动晶闸管,因此通过使用烧制电路实现这一点。基本上,烧制电路以一种方式形成连接,即,它有助于将栅极电流施加到阳极上的电压上到阴极端子。
在栅极电压施加后,晶闸管接通,然后电流开始在其内流动。一旦流过设备的电流值达到特定值(一般调用锁定电流)然后在栅极端子处施加的信号损耗其对流动电流的控制,并且即使在移除栅极电流之后,该装置保持导通状态。因此,在这种情况下,晶闸管的突然关闭是不可能的。
为了关闭晶闸管,当阳极电流自动变为0时,阳极电流是有意制作0的阳极电流的阳极电流时发生自然换向。
开启过程中的切换特性
在上述部分中,我们已经讨论了正向偏置的晶闸管在栅极阴极端子处存在正栅极电位。但是,您必须记住,在设备之间存在转换时间,设备之间的转换时间从正向关闭状态转发到正状态。这次通常被视为晶闸管接通时间并分为三个间隔,即由t表示延迟时间D.,上升时间由t表示r,和传播时间,由t表示S.。
现在,让我们单独理解每个人,
延迟时间(tD.):晶闸管的延迟时间取决于正向阻塞模式的栅极电流的变化以及变化半导体的晶体结构的温度。延迟时间被定义为当栅极电流达到其最终值的90%时时刻之间的时间瞬间,而阳极电流达到其初始值的10%。在延迟时间期间,晶闸管保持在前向阻塞模式。
然而,在内部内在晶闸管的结构内,在延迟时间期间,充电载体的移动发生。基本上,来自阴极端子的电子I.,即n2层流入p2地区来自p的漏洞1层即,阳极端子流入n2层。
在延迟时间内,在静狭窄的空间中的栅极终端附近流动阳极电流。随着栅极电流的增加和施加的前向阳极到阴极电压,可以降低延迟时间。通常,其值处于微秒。
上升时间(tR.):上升时间被定义为阳极电流从其值的10%到90%的阳极电流所花费的时间。我们已经在延迟时间讨论了它对应于阳极电流达到其初始值的10%的时间。因此,一旦延迟时间越过,就开始上升时间。
对于上升时间,据说栅极电流获得积聚的幅度和速率与上升时间成反比。在这段时间内,栅极区域中存在大量的充电载体,并且它们朝向阴极倾斜以占据晶闸管的横截面积。此外,同时来自p的载体1层注入n1由于连接条件的偏置条件,层。这有助于在少量时间内实现正向导通模式。
一旦达到阳极电流的导通状态,那么据说它是上升时间的结束。在上升时间期间,晶闸管中存在大量的导通损耗,这是同时发生高阳极电压和大阳极电流的结果。在小型导电区域上发生这些损失导致局部热点的形成可能损坏设备。
传播时间(tS.):晶闸管的扩散时间存在于阳极电流从其90%值的100%接近100%之间的时间。更简单地,我们可以说,扩散时间是阳极电流从90%到100%的时间。这被称为所以,因为在扩散时间期间,传导在晶闸管的完整阴极区域上传播。一旦扩展时间完成,阳极电流的值达到稳定状态。
因此,据说晶闸管的接通时间是延迟时间,上升时间和扩散时间的总和。通常,上升时间由制造商指定,该制造商在介于之间的范围内1至4微秒。虽然整体接通时间依赖于阳极电路参数和栅极信号波形。
关闭期间切换特性
转动晶闸管关闭意味着晶闸管的状态从ON变为OFF,它可以阻挡正向电压。
我们已经讨论过,一旦设备即使在移除栅极信号之后,由于四层的电荷载流子被引入导通的事实,电流也继续流过设备。要关闭它,当阳极电流达到0值时,必须必须在特定时间间隔中施加反向电位。
因此,当阳极电流变为0时,晶闸管的关闭时间被定义为时刻之间的时间,并且晶闸管达到其前向阻塞能力。该关断时间对应于必须从晶闸管的层移除所有多余载波的持续时间。这一切都不是从外部p区域和来自外部n区域的孔中扫除的。
晶闸管的时间转换为两种间隔,即
- 反向恢复时间trr.那
- 门恢复时间tGR.
在反向恢复时间期间,阳极电流将以反向流动。由于这种反向电流充电载流子从PN结删除。随着N层的密度大于P区域的密度,显影的阳极电压导致反向恢复时间的减小。在下面所示的图中,T之间的时间间隔1和T3.是反向恢复时间。
虽然即使在反向恢复时间过期时,结合J的存在载波2不会导致停止晶闸管内的正向电压。
当充电载体的重组发生在结时,可以阻挡该正向电压。重组完成的瞬间是表示的T.4.。但是,仍然存在正向电压的可能性。该关闭时间通常之间的范围10.至100微秒。
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